Des astronomes identifient la première étoile verte, une naine blanche accrétant des débris planétaires

Des astronomes ont identifié la première étoile verte connue, une naine blanche située à environ 326 années-lumière de la Terre. La découverte, détaillée dans une étude publiée dans la revue RAS Techniques and Instruments, suggère que les naines blanches peuvent présenter une gamme de couleurs au-delà du blanc et du bleu traditionnels, en fonction de la composition et de la densité de leur atmosphère.

Le mécanisme derrière la lueur verte

L'étoile, désignée WD J1330+6435, est une naine blanche froide qui a accrété de la matière rocheuse provenant d'un compagnon planétaire. Ce processus a enrichi son atmosphère en calcium, en lithium et en sodium. Selon l'équipe de recherche, la composition chimique spécifique modifie la manière dont l'étoile émet de la lumière.

« Les traces de sodium dans l'atmosphère de cette naine blanche absorbent la partie orange du spectre, laissant derrière elles une lueur verte fantomatique », a déclaré Mark Hollands, de l'Université de Warwick, chef de l'équipe, dans un communiqué. « Imaginez-vous debout sur une planète et regardant une étoile verte. Cela ressemble à quelque chose sorti de la science-fiction. »

Les chercheurs notent que si l'œil humain perçoit généralement les étoiles comme blanches, orange ou bleues en fonction de la température, la densité extrême des naines blanches permet aux éléments traces d'interagir avec un plasma d'hélium dense. Cette interaction absorbe la lumière sur une plage de couleurs plus large que ce qui se produirait à des densités plus faibles, décalant la couleur apparente de l'étoile par rapport à la courbe standard du rayonnement du corps noir.

Un spectre de couleurs inattendues

L'étude indique que les couleurs des naines blanches se répartissent en groupes distincts liés à la composition chimique de leurs atmosphères. Les chercheurs ont identifié plusieurs catégories :

• Naines blanches riches en carbone : Elles apparaissent roses ou violettes.
• Naines blanches enrichies en débris : Les étoiles enrichies en matière provenant d'astéroïdes, de comètes et d'anciens systèmes planétaires consommés tendent à avoir une teinte jaune.
• Mélanges d'hydrogène et d'hélium : Les naines blanches plus froides avec des atmosphères mélangées brillent souvent en cyan ou en bleu pâle en raison des collisions entre les molécules d'hydrogène et les atomes d'hélium.

L'équipe a également identifié WD J1011+2845, située à 48 années-lumière de la Terre, comme étant potentiellement l'étoile la plus rouge jamais observée. Cette naine blanche présente une zone de convection profonde qui amène le carbone de son noyau à sa surface, créant une lueur rose saumon profond.

Rareté des couleurs inhabituelles

Malgré la variété des couleurs identifiées dans l'étude, les chercheurs soulignent que le blanc reste la couleur la plus courante pour les naines blanches. L'équipe a analysé 151 naines blanches situées à environ 65 années-lumière de la Terre et a constaté que seules cinq d'entre elles présentaient une coloration extraordinaire. En extrapolant ces données à l'ensemble de la population de naines blanches, l'équipe estime qu'une seule de ces résidus stellaires sur 30 présente une couleur inhabituelle.

« Une sur trente peut ne pas sembler une grande fraction, mais à l'échelle de l'ensemble de la population de naines blanches dans l'univers, cela représente tout de même beaucoup d'étoiles aux couleurs étranges », a déclaré Boris Gänsicke, du Département de physique de l'Université de Warwick. « Pourtant, si nous prenons la médiane d'une population représentative de naines blanches, nous avons constaté que la naine blanche moyenne est vraiment blanche. »

Pourquoi c'est important

Cette recherche remet en question l'hypothèse de longue date selon laquelle la couleur des naines blanches est déterminée presque entièrement par la température. En démontrant que la composition et la densité de l'atmosphère peuvent modifier considérablement l'apparence d'une étoile, l'étude fournit aux astronomes de nouveaux outils pour interpréter l'histoire chimique des résidus stellaires. L'identification de WD J1330+6435 comme étant la première étoile verte crédible met en évidence la diversité de la population stellaire de l'univers et offre de nouvelles perspectives sur la manière dont les naines blanches interagissent avec leurs systèmes planétaires environnants.

Sources (en anglais)

• space.com: Astronomers discover the 1st ever green star, a cosmic zombie just in time for Halloween | Space
• discovermagazine.com: White Dwarf Stars "Can Produce Colors Nobody Expected," Including What May Be the First Green Star | Discover Magazine

Traduction réalisée par IA de l’article original en anglais, vérifiée automatiquement pour dire la même chose que l’original. Les sources ont été vérifiées en anglais.